Os nanotubos de carbono (CNT) são estruturas cilíndricas fascinantes constituídas por átomos de carbono.
Caracterizam-se pelos seus diâmetros à escala nanométrica e comprimentos que podem ir de micrómetros a centímetros.
Estas estruturas são conhecidas pela sua excecional resistência mecânica, que ultrapassa a do aço e a de outras fibras industriais.
Os CNTs são formados através de vários métodos, sendo a deposição de vapor químico melhorada por plasma (PECVD) uma das técnicas mais comuns.
Como é que os nanotubos de carbono são estruturados? - 4 ideias-chave
1. Estrutura de rede hexagonal
A estrutura dos nanotubos de carbono baseia-se fundamentalmente numa estrutura hexagonal de átomos de carbono.
Esta estrutura está disposta numa configuração tubular sem costuras.
A disposição é derivada da folha de grafeno, que é uma camada única de átomos de carbono ligados num padrão hexagonal.
2. Tipos de nanotubos de carbono
Dependendo da forma como a folha de grafeno é enrolada para formar o tubo, os CNT podem ser classificados como nanotubos de parede simples (SWCNT) ou nanotubos de parede múltipla (MWCNT).
Os SWCNTs são constituídos por uma única camada de grafeno.
Os MWCNT são compostos por múltiplas camadas concêntricas de grafeno.
3. Propriedades únicas
As propriedades únicas dos CNT, como a sua elevada resistência à tração, condutividade eléctrica e condutividade térmica, são um resultado direto da sua estrutura atómica.
Estas propriedades devem-se também às fortes ligações covalentes entre os átomos de carbono.
Estas caraterísticas tornam os CNT altamente adequados para uma variedade de aplicações, incluindo a utilização em compósitos para materiais estruturais, equipamento desportivo e componentes aeroespaciais.
4. Aplicações em vários sectores
Em resumo, os nanotubos de carbono estão estruturados como formações cilíndricas de átomos de carbono, com diâmetros à escala nanométrica e comprimentos que variam entre os micrómetros e os centímetros.
As suas propriedades excepcionais resultam da sua disposição atómica baseada no grafeno e das fortes ligações covalentes dentro da estrutura.
Esta configuração única permite que os CNT sejam utilizados num vasto espetro de indústrias e aplicações.
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